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3、了解三大岩石的形成过程,产生时代、结构、产状、形成原因及现象等。
4、了解地质构造对土木工程的影响,特殊地质工作方法及典型治理工程技术,掌握在专业设计中如何应用地质知识。
二、实习内容
1、矿物与岩石
野外实习中认识实习地区常见岩石,主要为沉积岩,少量火成岩。
了解岩石的岩石包括矿物成分、结构、构造及了解矿物的集合体。
2、地层
野外实习中熟悉实习地区各不同地质时代的地层,包括群与组,弄清岩层产状,地层之间接触关系。
3、地质构造与构造运动
认识明显的水平构造,单斜构造,认识明显的褶皱构造,断裂构造,特别是断层证据。
结合各种地质构造现象,理解构造运动现象。
4、外运动地质作用
认识明显的风化现象,了解各种岩石风化程度;
认识地面流水地质作用及塑造的地貌类型单元;
认识地下水的地质作用及对石灰岩的溶蚀作用,认识斜坡动力地质作用及产生的崩塌、滑坡等地质现象。
认识冲积物、沉积物、坡积物、残积物、重力堆积物。
5、简单的工程问题
建筑物区域,场地地质状况,斜坡地质状况,隧道工程地质状况等。
6、罗盘的使用
掌握地质罗盘的使用方法,能够较精确的测点和测定各种地质体的产状要素
从南京向东到镇江再折向南东,东抵武进县境孟河一带,绵延了一列丘陵、低山,称为宁镇山脉。
它全长约100余公里,标高一般为100~200米,少数山峰超过300~400米,如钟山、孔山、九华山、华仑山、栖霞山、宝华山等。
这里地层山露齐全,不仅对于下扬子,而且在华南均具代表性;
构造变形程度中常,构造形象清楚、典型;
火成岩类多而且出露广泛;
有各种内生及外生矿床,加之这里地质研究程度高,交通方便,观察容易,其中许多地点已成为地质旅行和教学实习的良好场所,在国内享有盛誉。
1、燕子矶、门坡、三台洞
2、老虎山、绣球公园、石头城
3、栖霞山
四、实习时间
2010年12月27、28、29日
(一)、12月27日
燕子矶——门坡——三台洞
燕子矶
矶,指水边突出的岩石或石滩。
燕子矶位于中国江苏省南京市北郊观音门外,长江三大名矶之一,是岩山东北的一支。
海拨36米。
山石直立江上,三面临空,形似燕子展翅欲飞,故名为燕子矶。
古代是重要渡口。
燕子矶形成的原因主要是河流的侧蚀和堆积作用,将凹岸堆积成凸岸又侵蚀成凹岸,造就了今天燕子矶的景象。
点号:
101点位:
御碑亭
御碑亭内有乾隆手书“燕子矶”三个大字,背面有题诗,原文如下:
“当年闻说绕江澜,撼地洪涛中下看。
却喜涨沙成绿野,烟村耕凿久相安”,讲的是乾隆的所闻所见,同时也是水流作用的见证。
巨型石碑是灰岩质地。
102点位:
酒樽石
酒樽石状如酒樽因此得名,形成岩石是白垩系,浦口组,属于中生代,此时代盛产高岭土,流象,砾石交接物,局部有发红的物质是由于其中含有铁质,石头多为次圆状和次棱角状。
酒樽石中的凹坑是由于灰岩被溶蚀形成的,斑状结构如火层岩是一次成形,沉积岩砾石沉积交接物压入内部。
结晶有顺序,先结晶形成大的晶体,后结晶形成小的晶体。
砾岩崩塌形成砾石,再次崩塌形成新的砾岩中的一块角砾。
酒樽石一带的岩石背河倾是由于沉积有走向,所以没有一定的构造作用却有一定的倾向
103点位:
遇难同胞纪念碑
需要了解的属性有岩层产状,岩层层面。
此处属于浦口组地层,岩层表面较平,属于层积岩层,经测量倾向大概是70度,走向是180度,多为砂岩。
104点位:
观湖亭
点性:
地质构造,地层岩石,罗盘的使用。
观察一块岩石中发现的明显的破裂,也是一个断层。
此岩石也属于浦口组,砾岩与粉红色石英砂岩混合,我们可以通过垂直岩石层面的密度颜色成分确定岩层层面。
表面可看见古生物化石。
然后介绍了罗盘的使用方法,用地质罗盘测岩石的走向时,将罗盘的长边(与罗盘上标有N—S相平行的边)的一条棱与层面紧贴,然后缓慢转动罗盘(注意:
在转动过程中,罗盘紧靠层面的那条棱的任何一点都不能离开层面),使圆水准器的气泡居中,磁针停止摆动,这时读出磁针所指的读数即为岩层的走向。
读磁北针或磁南针都可以,因为岩层走向是朝两个方向延伸的,相差180°
。
测倾向时,用罗盘的北端指着层面的倾斜方向,使罗盘的短边(即S边)与层面贴紧,放平,并转动罗盘,转动方法及原则同上,北针所指的读数即为所求的倾向。
倾向仅有一个指向,只能用一个数值表示。
测倾角时,将罗盘竖起,以其长边贴紧层面,并与走向线相垂直,用中指拨动罗盘,使测斜器上的水准器(长水准器)气泡居中,这时测斜器上的游标所指半圆刻度盘的读数即为倾角。
倾角的变化界于0-90°
之间。
通过测量,这块岩石的倾角为33度或213度,倾向为122度。
门坡
201点位:
门坡的土是一种特殊土,叫下蜀土,因首先在镇江的下蜀开始研究而得名,Q2、Q3时代地层,在南京广泛发育,特性是工程性质良好,因此常用作地基土。
有发育孔隙,由黄土特有的垂直节理变成黄土柱,具有湿陷性。
根据粒径大小分类属于粘性土。
202点位:
门坡(对面)
通过这里分析斜坡的治理问题,需要1、解决排水问题,2、降低土体自重,砍头,压脚,放坡,3、减小下滑力,增加抗滑力,可通过打桩,造排水渠解决以上的问题。
三台洞
301点位:
三台洞是一个溶洞,属于岩溶作用形成的喀斯特地貌,地层岩石是藻白云岩夹灰岩,震旦系,灯影组,主要成分是碳酸钙和碳酸镁,白云岩与灰岩的区别是白云岩表面有刀砍纹。
溶洞通过构造运动升上地表,有三级溶洞抬升地表可判断南京地区有三次抬升作用。
溶洞的水顺岩溶裂缝流走。
溶洞形成的条件有1、岩石可溶,2、水中有酸,3岩石有裂隙,4、水是流动的。
三个溶洞最上面形成最早,下面最晚。
302点位:
小店
通过一块无根石分析崩塌跟节理,由于岩溶作用而形成一定凌空面。
前期节理与被方解石胶结的后期节理两期形成石凳。
是山上崩塌滚下的岩石形成的乱石堆。
(2)、12月28日
老虎山——绣球公园——石头城
老虎山
老虎山南坡
此处在上世纪70年代跟80年代发生过两次滑坡,未动部分成围椅状,构成许多台阶,可能是不整合面也可能是软弱结构面,当下滑力大于抗滑力时滑坡滑动,前兆有出现裂隙,水渗出,大量的张裂隙,绿化规模大小决定滑坡的出现。
马刀树跟醉汉林是滑坡出现以后的痕迹。
土壤形成由石头风化,多在宁镇一带,是黄棕壤。
土壤剖面层有:
腐殖质层、淋滤层、淀积层、半风化层、未风化层。
陡壁上有白色条带,是由于钙质结合不溶,现场也找到了大量的姜结石。
绣球公园
小桃园
构造之节理,工程岩体的分级。
这里的岩石属于白垩纪,浦口组,主要为粉红色石英砂岩。
节理面平直、产状稳定,是典型的张节理。
硅质胶结,硅质多来自两边的砂岩,主要含二氧化硅。
节理是水的传输通道,整块岩石节理条纹不多,说明质量比较好。
明誓石
浦口组的砾石,地质构造,张节理。
这里岩石分选性比较差,大小差异比较悬殊,搬运距离比较远,因此没有棱角。
而岩石没
有粉红色,因此可以得出当初的成岩环境是还原环境。
岩石的节理面凹凸不平,有大规模的张节理,张节理穿过砾石时会绕过砾石。
明誓石据说是马皇后挥剑劈开,又传说是雷劈形成,实际是剪节理把岩石分成两半,而开始是剪节理后来是张节理,节理规模不一,性质多变。
203点位:
马娘娘脚印
点性:
岩溶作用和节理。
张节理往往单独出现,而剪节理往往成组出现,两组共轭产生X状,这里先是剪节理而后是张节理,原因是后期应力场改变。
石头城
清凉门
清凉门有一种历史的沧桑感主要是由于风化作用,在城墙上留下了许多岁月的痕迹。
风化作用有物理风化、化学风化、生物作用等,这里主要是化学风化使岩石等其他矿物化学成分改变,这其中多是来自水的作用与气候湿度的影响。
生物风化有生物物理的根劈作用,生物化学的分泌物作用。
砂岩的抗风化能力比砾岩差,在长期的风化作用下有些形成凌空面,针对这种现象人们做了许多防护救治工作:
1、嵌补支点,往往会就地取石,2、做一种支护结构来消除凌空面,3、过梁。
鬼脸
地质构造之断层。
断层分正断层,逆断层,平移断层,正断层明显上盘下降上盘上升,角度一般在45度到70度之间,逆断层小于45度,多小于30度,而平移断层近乎直立,断层的判断有很多假象,往往由观察角度造成,因此看倾角比较准确。
鬼脸由差异风化形成。
砾岩磨圆好,分选性好,这些由水动力,水环境,搬运距离决定。
大部分由砾石灰岩砂岩构成,砾岩属于碎屑岩,城墙脚下的绝大部分来自灰岩。
(三)12月29日
栖霞山
栖霞山位于南京城东北22公里,又名摄山,南朝时山中建有“栖霞精舍”,因此得名。
栖霞山有三峰,主峰三茅峰海拔286米,又名凤翔峰;
东北一山,形若卧龙,名为龙山;
西北一山,状如伏虎,名称虎山。
栖霞山还有若干自然奇观,饶有情趣。
如栖霞寺东北,平山头的南坡上有一处青灰岩石,表面呈波浪状,人称“迭浪岩”,十分罕见。
此外还有“青锋剑”、“天开岩”、“一线天”等大自然鬼斧神工的奇观。
彩虹明镜
岩溶作用和岩溶工程地质性质。
明镜湖是岩溶作用形成的溶蚀洼地,湖下含铅锌银矿,二叠系下统P1栖霞组,灰岩里有燧石结核。
山下石
浅海灰岩:
蛋白石、植石(主要有二氧化硅)、硅质结合。
化石:
生物遗骸有珊瑚、硅壳分双壳、腹足等类。
舍利塔
地层岩石、风化及其治理。
侏罗纪中下统象山群石英砂岩和长石英砂岩。
象山群界限不细分,难以比对,石英砂岩和长石英砂岩差别是粒度和胶结物不同,且长石英砂岩抗风化能力差。
石窟中有佛像说明这种岩石硬度不是很大。
品外泉
断层和地下水。
地貌是沟谷腹地形,断层崖,岩
石破碎,有岩石移走下去形成断崖。
构造方面地层产状凌乱,而地层时代不连续,分各个阶段。
地下水泉眼现状排布导致断层切割,有矿脉,岩向有变化。
地下水可以分为上层质水、潜水、层压水,由其水位变化不大说明不是上层质水,潜水,而是来自沉压水,上升泉。
105点位:
纱帽峰
纱帽峰又名玉冠峰。
断层和矿物。
与品外泉和舍利塔的断层、矿物类似,有长石和石英,硬度分别为6和7,岩石中红色的为正长石,白色的为斜长石。
106点位:
天开岩
矿物岩溶,节理,崩塌,风化作用。
此处多为方解石,硬度较低,为3,本是菱面体,后来受到其他因素的影响出现半自形和他形。
栖霞灰岩发生溶解,钙华是一种流蚀。
天开岩是张节理,此处下部形成乱石堆,具备崩塌的条件。
风化作用让树木的根系一直裸露,产生根劈作用。
107点位:
凤翔峰
凤翔峰,海拔284.7米,为栖霞山之最高峰。
此处为泥盆系,武通组。
经过三天的实习,我们去了南京的多个景点,对南京的地貌和它的历史都有了更多的了解,同样是一个景点,当我们带着不一样的目的,用不一样的眼光去看去想时,得到的是完全不同的东西,区别于以往的游山玩水,这次我们在游览中不光看到了美景,也学习到了很多知识,对书本里的许多概念有了深刻的理解,可谓受益匪浅,虽然天天起得比较早,又需要长途跋涉,但当我回顾这几天的生活,写下我的所见所感时,我觉得一切都很有意义。
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